Tien keer slim afgekeken van de natuur

KIJK-redactie

2020-08-11 08:59:13

natuur

Uitvinders spieken voor briljante ideeën vaak bij de natuur. Want waarom zou je zelf het wiel uitvinden als dieren en planten dat al voor je hebben gedaan?

>>> Lees ook: Dertien bizarre hybride dieren <<<

Nose job

Hogesnelheidstreinen op topsnelheid verplaatsen veel lucht. In een tunnel kan de luchtdruk zó hoog oplopen dat de knal kilometers verderop nog te horen is. De Japanse kogeltrein van de Shinkansen was daarom allesbehalve een lust voor het oor. Totdat de trein in 1990 een nieuwe neus kreeg, gebaseerd op de snavel van een ijsvogel. Die is zó gestroomlijnd dat er amper water opspat als het dier naar zijn prooi duikt.

Andreas Trepte/CC BY-SA 2.5

Het licht zien

Zonnepanelen zetten zonlicht om in energie, maar die energie vervolgens opslaan is lastig. Planten zijn daar beter in. Met behulp van de zon zetten zij kooldioxide om in koolhydraten, die ze gebruiken om te groeien. Fotosynthese noemen we dat. Knappe koppen van de Amerikaanse universiteit Caltech probeerden iets vergelijkbaars: ze splitsten water met een geleidend materiaal in waterstof en zuurstof. Breng je die twee weer bij elkaar, dan krijg je water en… energie.

Bedankt, mug

Een prik bij de dokter kan gemeen pijn doen, maar van een muggenbeet voel je doorgaans niets. Dat heeft twee redenen: de muggennaald (stilet) is heel dun (40 micrometer ofwel 0,04 millimeter) en heeft bovendien kleine kartels, waardoor er veel minder contact is tussen de naald en de huid. Wetenschappers van de Kansai Gaidai University in het Japanse Osaka namen de vernuftige muggensnuit als uitgangspunt bij de ontwikkeling van een pijnvrije injectienaald.

Sticky business

Gekko’s wandelen probleemloos over gladde muren en plafonds. Dat kunstje kunnen ze uithalen dankzij miljoenen haartjes aan de onderkant van hun pootjes. Tussen de gespleten punten van de haartjes en de muur ontstaan zwakke elektromagnetische krachten, die samen sterk genoeg zijn om het reptiel omhoog te houden. Duitse wetenschappers pasten hetzelfde principe toe op plakband, dat vervolgens het gewicht van een volwassen man kon dragen.

Mario M/CC BY-SA 3.0

Gladjanus

Ook zo’n gruwelijke hekel aan schoonmaken? Dan ben je vast jaloers op de Indische lotus. De bladeren en bloemen van de voor boeddhisten heilige waterplant worden namelijk nooit vies. Ze zijn voorzien van kleine bultjes en een waslaagje, die er samen voor zorgen dat vuil en water geen houvast hebben. De Nederlandse chemicus Bouwe Pieter van der Wal liet zich in 2006 inspireren door dit ‘lotuseffect’ en bedacht een van de eerste zelfreinigende coatings voor bijvoorbeeld badkamertegels of bestek.

Haakwerk

Waarom plakken de zaadjes van de klis zo goed? Dat was in 1941 de vraag waarmee de Zwitserse elektrotechnicus Georges de Mestral op onderzoek uitging, nadat hij na een wandeling met zijn hond flink wat tijd bezig was met het ‘ontklitten’ van de vacht. Hij legde de zaadjes van de Arctium lappa onder een microscoop en ontdekte talloze kleine haakjes waarmee de klitten zich vastgrijpen. Samen met een Franse wever bootste hij dit principe na – en het klittenband was geboren.

Gehaaid

Met een topsnelheid van zo’n 40 kilometer per uur (afhankelijk van de soort) zwemt een haai zo’n zes keer sneller dan de Amerikaanse topzwemmer Michael Phelps. Deze kraakbeenvis glijdt soepel door het water dankzij zijn gestroomlijnde vorm én opperhuid die bestaat uit ‘tandjes’, waar het water vrij makkelijk langs glijdt. Ideaal voor zwempakken dus. Sinds de Olympische Zomerspelen van 2004 in Athene werd er het ene na het andere record mee verbroken. Inmiddels zijn de pakken verboden, omdat ze worden gezien als ‘technologische doping’.

Termieten-airco

Of het Eastgate Centre in Harare, Zimbabwe moeders mooiste is, daarover zijn de meningen verdeeld. Maar functioneel is het wel. Het winkelcentrum annex kantoor heeft extreem dikke muren, die overdag hitte opvangen en ’s nachts weer uitstralen. Omdat het binnen nooit te warm of te koud wordt, is airconditioning overbodig. Slim afgekeken van termieten, die hun heuvels op dezelfde manier op temperatuur houden.

David Brazier/CC BY-SA 3.0

Bloedstollend

Haal je je vinger open, dan gaat je lichaam direct tot actie over: het bloed begint te stollen om de wond te sluiten. Zelfhelende plastics werken precies op dezelfde manier. Als er een gat in de kunststof ontstaat, breken de holle vezels open die met hars zijn gevuld. Als de hars is uitgehard, is het plastic gerepareerd.

Sterk spul

De meeste schelpdieren bedekken de binnenkant van hun schelp met parelmoer. Eén zo’n laagje is slechts 0,0005 millimeter dik, maar toch even sterk als twintig vellen papier. Plak je er genoeg van op elkaar, dan kun je daar zelfs een kogel mee tegenhouden. De Technische Universiteit van Helsinki ontwikkelde een vergelijkbaar materiaal om er een zeer goed kogelwerend vest van te maken. Bijkomend voordeel is dat het kunstmatige parelmoer temperaturen van 2000 graden Celsius kan weerstaan.

Dit lijstje staat ook in de Know How-special ‘De 10’.

Openingsbeeld: Rsa/CC BY-SA 3.0

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 










Meer Nieuws